RusFAQ.ru: Физика
| Хостинг портала RFpro.ru: Московский хостер Профессиональный платный хостинг на базе Windows 2008 РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU
Чемпионы рейтинга экспертов в этой рассылке
∙ / НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / ФизикаВыпуск № 763 от 07.06.2009, 21:05Администратор рассылки: Tigran K. Kalaidjian, Профессионал В рассылке: подписчиков - 234, экспертов - 77 В номере: вопросов - 10, ответов - 11
Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки. Вы можете оценить этот выпуск по пятибалльной шкале, пройдя по ссылке: Вопрос № 168714: Четыре одинаковых заряда Q1= Q2 = Q3 = Q4 = 40 нКл закреплены в вершинах квадрата со стороной а = 10 см. Найти силу F, действующую на один из этих зарядов со стороны трех остальных. Заранее спасибо... Вопрос № 168715: Приветствую. Помогите решить задачу. Расстояние d между двумя точечными зарядами Q1 = 2нКл и Q2 = 4нКл равно 60 см. Определить точку, в которую нужно поместить третий заряд Q3 так, чтобы система зарядов находилась в равновесии. Определить заряд Q3 и ... Вопрос № 168727: Здрасте. Прошу помочь решить задачу. Определить потенциал, до которого можно зарядить уединенный металлический шар радиусом R=10см , если напряженность E поля, при котором происходит пробой воздуха, равна 3 МВ/м. Найти также максимальную поверхностн... Вопрос № 168751: С какой силой следует прижать тормозную колодку к колесу, делающему 30 об./с для его остановки в течение 30 сек., если масса колеса равномерно распределена по ободу и равна 10 кг; диаметр колеса d=20 см? Коэффициент трения между колодкой и ободом кол... Вопрос № 168759: Уважаемые эксперты помогите пожалуйста ответить на вопрос следующего содержания (нуждаюсь в срочном ответе): Тело брошено под углом 60 градусов к горизонту, Vo=9.81 м/с. Найти максимальный радиус кривизны траектории. И сопутствующий вопрос: ка... Вопрос № 168761: Здраствуйте! Два одинаковых плоских воздушных конденсатора емкостью С = 100пФ каждый соединены в батарею последовательно. Определить, на сколько изменится емкость С батареи, если пространство между пластинами одного из конденсаторов заполнить пара... Вопрос № 168793: Помогите решить!!! Электрон, летевший горизонтально со скоростью v=1,6 Мм/с, влетел в однородное электрическое поле с напряженностью Е=90 В/см, направленной вертикально вверх. Какова будет по модулю и направлению скорость электрона через 1 нс?... Вопрос № 168797: Помогите решить!!! Четыре конденсатора образуют цепь, показанную на рисунке. Разность потенциалов на концах цепи равна 6В, емкости конденсаторов С1, С2, С3, и С4 равны, соответственно, 1, 2, 3 и 4 мкФ. Определить: 1) общую емкость цепи, 2) раз... Вопрос № 168799: Помогите решить!!! По двум бесконечно длинным прямолинейным параллельным проводникам, расстояние между которыми равно 15 см, в одном напрвлении текут токи 4А и 6А. Определить расстояние от проводника с меньшей силой тока до геометрического мес... Вопрос № 168800: Помогите решить!!! Протон, имеющий скорость v=5 км/с, влетает в однородное магнитное поле с индукцией В = 0,01 Тл. Вектор скорости протона направлен под углом 60 градусов к линиям магнитной индукции. Определить силу, действующую на протон и пу... Вопрос № 168714: Четыре одинаковых заряда Q1= Q2 = Q3 = Q4 = 40 нКл закреплены в вершинах квадрата со стороной а = 10 см. Найти силу F, действующую на один из этих зарядов со стороны трех остальных. Заранее спасибо
Отправлен: 01.06.2009, 22:09 Отвечает Гардукевич Роман Эдуардович, 2-й класс : Здравствуйте, Попов Антон Андреевич! Рассмотрим влияние на шар с зарядом Q4. На него действует 3 силы F(1-4), F(2-4), F(3-4). Каждая сила - сила кулона. По формуле : F=k*Q1*Q2/E/R^2 ( k умножить на Q1 умножить на Q2 и всё это разделить на диэлектическую проницаемость среды и расстояние в квадрате). Расстояние для F(1-4) = a, F(2-4)=a*2^0.5 [сторону умножить на корень из двух], F(3-4)=a. Далее получаем по сложению векторов, что F(равнодейств.)=(F(1-4)^2+F(3-4)^2)^0.5+F(3-4) [Корень квадратный из суммы F(1-4) в квадрате и F(3-4) в квадрате плюс F(3-4)]. Учтём, что E=1, так как о ней ничего не говорится(следовательно,можно считать вакуум). В итоге получаем после всех преобразований: F=q^2*k/a^2*(2*2^0.5+1). После подстановкизначений получим : F=5,5 *10^3=5,5 мН. ----- В любой программе есть хотя бы одна ошибка.(Мёрфи.)
Ответ отправил: Гардукевич Роман Эдуардович, 2-й класс
Вопрос № 168715: Приветствую. Помогите решить задачу. Расстояние d между двумя точечными зарядами Q1 = 2нКл и Q2 = 4нКл равно 60 см. Определить точку, в которую нужно поместить третий заряд Q3 так, чтобы система зарядов находилась в равновесии. Определить заряд Q3 и его знак. Устойчивое или неустойчивое будет равновесие?
Отправлен: 01.06.2009, 22:14 Отвечает Shvetski, 4-й класс : Здравствуйте, Попов Антон Андреевич. Рисуем два заряда и на линии, соединяющей заряды, рисуем заряд Q3. Обозначим расстояние x от заряда Q1 до заряда Q3. Тогда расстояние от Q3 до Q2 равно (d-x). Обозначим силы действующие на все заряды. Их по две на каждый заряд, направленные в противоположные стороны. Для того, чтобы система находилась в равновесии, необходимо, чтобы все эти силы были равны. проанализировав ситуацию, приходим к выводу, что знак заряда Q3 может быть и + и -. Рассмотрим силы, действующие на заряд Q3. F1=F2. F1 = k*Q1*Q3/x^2 F2 = k*Q2*Q3/(d-x)^2 Отсюда Q1/x^2 = Q2/((d-x)^2 Отсюда x = d/((Q2/Q1)^(1/2)+1) В данной задаче, можно не переводить единицы измерения в СИ. Тогда ответы получаются: расстояния в см, заряды в нКл. x= 60/((4/2)^(1/2)+1) = 24.9 см Найдем величину заряда Q3 Рассмотрим силы действующие на заряд Q1. Силу, действующую со стороны заряда Q2 обозначим F2, со стороны заряда Q3 - F3. F2=F3 т.е. Q1*Q2/x^2 = Q1*Q3/d^2 Отсюда Q3 = Q2*(x/d)^2 = 4(24.9/60)^2 = 0,68 нКл В случае, если заряд Q3 отрицательный - равновесие устойчивое, т.к. при изменении положения заряда (любого) силы равнодействующая двух сил стремится вернуть его на место. В случае, если заряд Q3 положительный - равновесие неустойчивое. Эти выводы можно сделать, если вычертить схему расположения зарядов и действующих на них сил.
Ответ отправил: Shvetski, 4-й класс
Вопрос № 168727: Здрасте. Прошу помочь решить задачу. Определить потенциал, до которого можно зарядить уединенный металлический шар радиусом R=10см , если напряженность E поля, при котором происходит пробой воздуха, равна 3 МВ/м. Найти также максимальную поверхностную плотность электрических зарядов перед пробоем.
Отправлен: 02.06.2009, 00:02 Отвечает Baybak, 10-й класс : Здравствуйте, Попов Антон Андреевич. Определить потенциал, до которого можно зарядить уединенный металлический шар радиусом R=10см , если напряженность поля, при котором происходит пробой воздуха, равна E= 3 МВ/м. Найти также максимальную поверхностную плотность электрических зарядов b=? перед пробоем.(лучше обозначить сигма малое грецкое) ___ для шара E= q/(4*pi*e0*r^2) ф= q/(4*pi*e0*r)= E*r= 3e6*0.1= 3e5 (В) b= q/s= q/(4*pi*r^2)= E*e0= 3e6*8.854e-12= 2,66E-5 (Кл/м^2)
Исправлено двойное обращение.
----- ∙ Отредактировал: skrech, Младший модератор ∙ Дата редактирования: 02.06.2009, 17:33 (время московское)
Ответ отправил: Baybak, 10-й класс
Вопрос № 168751:
С какой силой следует прижать тормозную колодку к колесу, делающему 30 об./с для его остановки в течение 30 сек., если масса колеса равномерно распределена по ободу и равна 10 кг; диаметр колеса d=20 см? Коэффициент трения между колодкой и ободом колеса k=0,5.
Отправлен: 02.06.2009, 10:31 Отвечает SFResid, Модератор : Здравствуйте, Абдуллина Лилия Закировна. Для вращательного движения 2-й закон Ньютона записывается так: Mт = ε*J (1), где Mт - тормозной момент, ε - угловое ускорение, J - момент инерции колеса. Обозначим: n0 = 30 об./с - начальная частота вращения, tо = 30 сек. - время остановки, m = 10 кг - масса колеса, ω0 - начальная угловая скорость вращения; F - искомая сила прижатия тормозной колодки к колесу. Имеем: ω0 = 2*π*n0 (2); ε = ω0/tо (3); Mт = F*k*d/2 (4). Еслии масса колеса равномерно распределена по ободу, то J = m*r2 (5), где r - радиус колеса (см. здесь). Объединяя выражения (1) - (5), после сокращений и учитывая, что 2*r = d, получаем: F = &# 960;*n0*m*d/(k*tо) = π*30*10*0.2/(0.5*30) = π*4 = 12.56 Н. США, Силиконовая Долина Абонент Skype: boris_kamen
Ответ отправил: SFResid, Модератор
Вопрос № 168759:
Уважаемые эксперты помогите пожалуйста ответить на вопрос следующего содержания (нуждаюсь в срочном ответе):
Отправлен: 02.06.2009, 13:00 Отвечает Химик CH, Младший модератор : Здравствуйте, Саша Казаченко Ивановна. При движении по окружности центростремительное ускорение выражается следующим образом: a=v2/r Выразим отсюда радиус: r=v2/a При движении по произвольной криволинейной траектории в любой момент времени можно рассчитать радиус кривизны (окружность такого радиуса можно провести через исходную точку и 2 очень близких к ней) по формуле r=v2/(a*cosα), где α - угол между направлением движения и направлением ускорения. Минимальный радиус будет в верхней точке траектории rmin=vmin2/g=(v0*cos60)2/g=2,45 м Максимальный радиус будет в начале и в конце полёта rmax=v02/(g*cos60)=19,62 м Латвия, Рига Абонент Skype: himik_c2h5oh ----- Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...
Ответ отправил: Химик CH, Младший модератор
Вопрос № 168761:
Здраствуйте!
Отправлен: 02.06.2009, 13:07 Отвечает Гардукевич Роман Эдуардович, 2-й класс : Здравствуйте, Попов Антон Андреевич. Диэлектрическая проницаемость парафина ε=2. Формула ёмкости батареи конденсаторов: 1/С=1/С(1)+1/С(2). Для двух конденсаторов формула может выглядеть так: С=С(1)*С(2)/[С(1)+С(2)]. Теперь посмотрим, насколько измениться электроёмкость конденсатора после добавления парафина: C=ε*ε0*S/d. Изначально у нас ε=1 ( так как сказано - воздушные конденсаторы), после ε=2. Следовательно, С(1)'=2C(1). Отсюда. подставив в формулу получим: С'=2/3*C(1). C=1/2*C(1). Отнимем от первого второе, получим : С'-C=1/6*С(1)=50/3 пФ.
Редактирование ответа: исправлена опечатка
----- ∙ Отредактировал: Лысков Игорь Витальевич, Младший модератор ∙ Дата редактирования: 03.06.2009, 02:48 (время московское) ----- В любой программе есть хотя бы одна ошибка.(Мёрфи.)
Ответ отправил: Гардукевич Роман Эдуардович, 2-й класс
Вопрос № 168793:
Помогите решить!!!
Отправлен: 02.06.2009, 19:17 Отвечает Гардукевич Роман Эдуардович, 2-й класс : Здравствуйте, Bragin Anatolii! E=90 В/см=9000 В/м. Так как напряжённость направлена вверх и заряд электрона отрицательный, то сила Кулона будет направлена вниз. Изменение массы и силой тяжести в условиях задачи можно пренебречь вследствие малых значений. Рассматриваем влияние сил по оси OY: F=m*a, F=E*q, m*a=E*q. Выражаем ускорение a: a=E*q/m. Из кинематики: V(y)=V(y)(0)+a*t=a*t, так как V(y)(0)=0. Получаем: V(y)=e*q*t/m. ( m(эл)=9,1*10^-31 кг, q=1,6*10^-19 Кл). Подставив значения, получим V(y)=1,6*10^5 м/с. Так как по оси OX не действовало никаких сил ( силу сопротивления воздуха (???!!! хороший юмор, но на решение не влияет 5-ка заслужена) не учитываем), то V(x)(0)=V(x). V=[V(y)^2+V(x)^2)]^0.5 ( Корень квадратный из суммы V(y) в квадрате и V(x) в квадрате)/ Получим V=2,256*10^6 м/с.
Редактирование ответа
Электрон и сопротивление воздуха? Столкновение с первой же молекулой полностью изменит скорость и направление. ----- ∙ Отредактировал: SFResid, Модератор ∙ Дата редактирования: 04.06.2009, 01:02 (время московское) ----- В любой программе есть хотя бы одна ошибка.(Мёрфи.)
Ответ отправил: Гардукевич Роман Эдуардович, 2-й класс
Оценка ответа: 5
Вопрос № 168797:
Помогите решить!!!
Отправлен: 02.06.2009, 19:34 Отвечает Гардукевич Роман Эдуардович, 2-й класс : Здравствуйте, Bragin Anatolii. Отметим систему с конденсаторами 1 и 2 как С(общ1), а с конденсаторами 3 и 4 - С(общ2). 1)Так как в первой и второй системах соединение параллельное, то С(общ1)=С1+С2, С(общ2)=С3+С4. Так как С(общ1) и С(общ2) соединены последовательно, то С(системы)= С(общ1)* С(общ2)/[ С(общ1)+ С(общ2)]. С(общ1)=1+2=3 мкФ. С(общ2)=3+4=7 мкФ. С(системы)=3*7/[3+7]=21/10=2,1 мкФ. Вы невнимательно посмотрели на схему; параллельно соединены конденсаторы 1 и 3 и соответственно 2 и 4. Общая ёмкость (1 + 3)*(2 + 4)/(1 + 2 + 3 +4) = 2.4 мкФ. 2) Так как С1 и С2 соединены параллельно, то U1=U2, аналогично U3=U4. В то же время, q(общ1)=q(общ2), так как соеденины системы последовательно. q=C*U. q(системы)=q(общ1)=q(общ2)=12,6*10^-6 Кл. Рассмотрим подробнее первую систему: Так как в ней U1=U2, а q1+q2=q(общ), то U(общ1)=q(общ)/С(общ1). U(общ1)=4,2 В. Так как U=U(общ1)+U(о бщ2), то U(общ2)=6-4,2=1,8 В. Следовательно U1=U2=4,2 В, U3=U4=1,8 В. 3) q=C*U. q1=C1*U1=4,2 мкКл. q2=C2*U2=8,4 мкКл. q3=С3*U3=5,4 мкКл. q4=С4*U4=7,2 мкКл. 4) W=0,5*q*U. W1=0,5*q1*U1=8,82 мкДж W2=17,64 мкДж W3=4,86 мкДж W4=6,48 мкДж. W(системы)=37,8 мкДж.
Редактирование ответа
Перепутаны номера конденсаторов. ----- ∙ Отредактировал: SFResid, Модератор ∙ Дата редактирования: 03.06.2009, 04:18 (время московское) ----- В любой программе есть хотя бы одна ошибка.(Мёрфи.)
Ответ отправил: Гардукевич Роман Эдуардович, 2-й класс
Отвечает SFResid, Модератор : Здравствуйте, Bragin Anatolii. Согласно схеме, параллельно соединены (попарно) конденсаторы: а) С1 и С3; б) С2 и С4. При параллельном соединении ёмкости конденсаторов суммируются; заменяем пару С1, С3 одним конденсатором С13 ёмкостью С13 = С1 + С3 = 1 + 3 = 4 мкФ, а пару С2, С4 одним конденсатором С24 ёмкостью С24 = С2 + С4 = 2 + 4 = 6 мкФ. Цепочка из 2-х последовательно соединенных конденсаторов С13, С24 имеет общую ёмкость Собщ = С13*С24/(С13 + С24) = 4*6/(4 + 6) = 2.4 мкФ. Заряд этой цепочки Q = U*Собщ = 6*2.4 = 14.4 мкКл, где U = 6 В - разность потенциалов на концах цепи; такой же заряд у каждого из 2-х последовательно соединенных конденсаторов С13, С24. Разность потенциалов на паре к онденсаторов С1, С3: U13 = Q/С13 = 14.4/4 = 3.6 В; аналогично разность потенциалов на паре конденсаторов С2, С4: U24 = Q/С24 = 14.4/6 = 2.4 В. Заряды на каждом конденсаторе: Q1 = U13*С1 = 3.6*1 = 3.6 мкКл; Q3 = U13*С3 = 3.6*3 = 10.8 мкКл; Q2 = U24*С2 = 2.4*2 = 4.8 мкКл; Q4 = U24*С4 = 2.4*4 = 9.6 мкКл. Энергия электрического поля каждого конденсатора: Э1 = U13*Q1/2 = 3.6*3.6/2 = 6.48 мкДж; Э3 = U13*Q3/2 = 3.6*10.8/2 = 19.44 мкДж; Э2 = U24*Q2/2 = 2.4*4.8/2 = 5.76 мкДж; Э4 = U24*Q4/2 = 2.4*9.6/2 = 11.52 мкДж. Общая энергия системы: Эобщ = U*Q/2 = 6*14.4/2 = 43.2 мкДж. США, Силиконовая Долина Абонент Skype: boris_kamen
Ответ отправил: SFResid, Модератор
Вопрос № 168799:
Помогите решить!!!
Отправлен: 02.06.2009, 19:41 Отвечает SFResid, Модератор : Здравствуйте, Bragin Anatolii. На протяжении прямой линии, соединяющей оси проводников, векторы индукции создаваемых токами магнитных полей направлены противоположно (в чём легко убедиться, воспользовавшись "правилом буравчика"). Обозначив величины токов и векторов индукции соответственно I1, I2, B1, B2, а искомое расстояние от проводника с меньшей силой тока до геометрического места точек, в которых индукция магнитного поля равна нулю, через r1, имеем, в единицах СИ: B1 = 2*10-7*I1/r1 (1); B2 = 2*10-7*I2/(0.15 - r1) (2); кроме того по условию: B1 - B2 = 0 (3). Объединяя, подставляя числа и сокращая, получаем: 4/r1 = 6/(15 - r1) (4), откуда r1 = 6 см. США, Силиконовая Долина Абонент Skype: boris_kamen
Ответ отправил: SFResid, Модератор
Оценка ответа: 5
Вопрос № 168800:
Помогите решить!!!
Отправлен: 02.06.2009, 19:58 Отвечает Shvetski, 4-й класс : Здравствуйте, Bragin Anatolii. q=e=1,6*10^-19 Кл v=5*10^3 м/с В=0,01 Тл (alfa)=60 грд t= 10 мс (все таки, скорее всего - проверьте)= 10^-2 с F-? l = ? F=e*v*B*sin(alfa) = 1.6*10^-19 * 5*10^3 * 0.01 * sin 60 = 6.9*10^-18 Н Сила Лоренца не изменяет величины скорости частицы, поэтому путь l = vt = 5*10^3 * 3*10^-3 = 15 м
Ответ отправил: Shvetski, 4-й класс
Оценка ответа: 5
Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки. Вы можете оценить этот выпуск по пятибалльной шкале, пройдя по ссылке: оценить выпуск >>
подать вопрос экспертам этой рассылки >>Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТАна короткий номер 1151 (Россия) Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.
* Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи.
(полный список тарифов) © 2001-2009, Портал RFpro.ru, Россия
Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про" Автор: Калашников О.А. | Программирование: Гладенюк А.Г. Хостинг: Компания "Московский хостер" Версия системы: 2009.6.0 beta от 24.05.2009 |
| В избранное | ||
